(57)【要約】【課題】基材表面に樹脂層を溶融押出しラミネートして情報記録紙を製造する際に、溶融押出しラミネート時にダイリップ部に筋状の汚れがなく、耐光性に優れると共に、ラミネートされた熱可塑性樹脂層の発泡や割れ等の問題のない情報記録紙製造用熱可塑性樹脂組成物を開発する。【解決手段】熱可塑性樹脂にアナターゼ型二酸化チタンおよび酸化亜鉛を、二酸化チタンと酸化亜鉛の比が、重量比で９０：１０〜９７：３の範囲で配合された情報記録紙製造用熱可塑性樹脂組成物を提供する。【選択図】    なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱可塑性樹脂にアナターゼ型二酸化チタンおよび酸化亜鉛が配合されてなることを特徴とする情報記録紙製造用熱可塑性樹脂組成物。
【請求項２】
アナターゼ型二酸化チタンおよび酸化亜鉛の比が、重量比で９０：１０〜９７：３の範囲である請求項１記載の情報記録紙製造用熱可塑性樹脂組成物。
【請求項３】
熱可塑性樹脂、アナターゼ型二酸化チタンおよび酸化亜鉛の全合計量中の、アナターゼ型二酸化チタンおよび酸化亜鉛の合計含量が５〜８５重量％の範囲にある請求項１または２記載の情報記録紙製造用熱可塑性樹脂組成物。
【請求項４】
熱可塑性樹脂がポリオレフィン系樹脂である請求項１〜４記載の情報記録紙製造用熱可塑性樹脂組成物。
【請求項５】
ポリオレフィン系樹脂がエチレン系樹脂またはプロピレン系樹脂である請求項５記載の情報記録紙製造用熱可塑性樹脂組成物。
【請求項６】
熱可塑性樹脂、二酸化チタンおよび酸化亜鉛の全合計量中の、二酸化チタンおよび酸化亜鉛の合計含量が３０〜８５重量％の範囲にある請求項３記載の情報記録紙製造用熱可塑性樹脂組成物用マスターバッチ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、情報記録紙製造用熱可塑性樹脂組成物に関する。
【背景技術】
【０００２】
インクジェットプリンタ用印刷紙、写真印画紙などの情報記録紙は、通常、紙やポリエステルなどからなるシート状の基体の片面あるいは両面に、画像の鮮明性や印刷性などを付与する目的で、二酸化チタンに代表される無機フィラーを含む熱可塑性樹脂組成物からなる白色フィルムがラミネートされた構成からなっており、そのラミネーション方法としては溶融押出しラミネーション加工法がよく知られている。
【０００３】
この際、白色度が優先される情報記録紙用には、二酸化チタンとしてアナターゼ型二酸化チタンが使用されるが、アナターゼ型二酸化チタンは表面活性が高く、これを含む熱可塑性樹脂組成物を使用して得られるフィルムは耐熱性、耐光性が悪いという問題があり、そのために、アナターゼ型二酸化チタンの表面をアルミナなどで無機表面処理する方法が提案されている。（例えば特許文献１）
【０００４】
しかしながら、アナターゼ型二酸化チタンに無機表面処理を行うことは必然的に水分量が多くなるため、無機表面処理されたアナターゼ型二酸化チタンが配合された熱可塑性樹脂組成物を溶融押出しラミネートした場合には、熱可塑性樹脂層に発泡や割れを生じたり、ダイリップ部に筋状の汚れが発生し易いという問題があり、そのため、無機表面処理量を少なくしたり、エチレングリコール、トリメチレングリコールなどの多価アルコールなどによる有機表面処理が提案されてきたが、これらの方法によっても耐光性については満足すべき結果が得られなかった。
【０００５】
【特許文献１】特開平１１−０３５７４６号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであって、アナターゼ型二酸化チタンの無機表面処理やシランカップリング処理などを予め行うことなく、溶融押出しラミネートした場合にも、ダイリップ部に筋状の汚れが発生しにくく、しかも耐光性に優れると共に、ラミネートされた熱可塑性樹脂層の発泡や割れ等の問題のない情報記録紙製造用熱可塑性樹脂組成物を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、熱可塑性樹脂にアナターゼ型二酸化チタンおよび酸化亜鉛を、アナターゼ型二酸化チタンと酸化亜鉛の比が、重量比で９０：１０〜９７：３の範囲で配合されてなることを特徴とする情報記録紙製造用熱可塑性樹脂組成物を提供するものである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の情報記録紙製造用熱可塑性樹脂組成物は、アナターゼ型二酸化チタンの無機表面処理を予め行うことなく、溶融押出しラミネートした場合にも、ダイリップ部に筋状の汚れが発生しにくく、耐光性に優れると共に、ラミネートされた熱可塑性樹脂層の発泡や割れ等の問題もないという優れた効果を有している。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
本発明の情報記録紙製造用熱可塑性樹脂組成物における熱可塑性樹脂としては、通常１７０〜３５０℃程度の範囲で溶融押出しすることができ、情報記録紙におけるラミネート層として使用される樹脂であれば特に限定されない。
【００１０】
このような熱可塑性樹脂としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレンプロピレン共重合体（ランダムまたはブロック共重合体を含む）などのポリオレフィン樹脂、ポリスチレン、ＡＢＳ樹脂、ＡＳ樹脂、ポリ塩化ビニル、ポリエステル、ポリアセタール、ポリカーボネートなどが挙げられ、ポリエチレンは高密度ポリエチレン、低密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレンなどのいずれであってもよい。
また、これらの樹脂は単独で用いてもよいし、２種以上を混合して用いてもよい。
【００１１】
これらの熱可塑性樹脂の中でも、ポリエチレン、ポリプロピレンなどのポリオレフィン樹脂が好ましく用いられ、特にポリエチレン、とりわけ低密度ポリエチレンが好ましく、その中でも、メルトフローレート（ＭＦＲ）が１〜６０ｇ／１０分、特に２〜２０ｇ／１０分の低密度ポリエチレンが好ましく使用される
【００１２】
本発明の情報記録紙製造用熱可塑性樹脂組成物において、二酸化チタンとしてはアナターゼ型二酸化チタンがそれ単独で使用されるが、本発明の目的を損ねない限りにおいて、アナターゼ型二酸化チタンに対して１０重量％以下程度の少量のルチル型二酸化チタンが含有されていてもよい。
以下の本発明の説明において、アナターゼ型二酸化チタンとあるのは、特に断らない限り、このようなルチル型二酸化チタンを少量含有している場合には、かかるルチル型二酸化チタンを含むものを総称するものである。
【００１３】
このようなアナターゼ型二酸化チタンの粒径については、粒径が小さすぎると樹脂層中に均一に混合分散することが困難になったり、凝集が生じやすく、また、粒径が大きすぎると隠蔽性が低下する傾向が見られる等のことから、コールカウンター法により測定される数平均粒径として通常０.１〜０.５μｍ、特に０.１２〜０.４μｍの範囲にあることが好ましい。
【００１４】
本発明に適用されるアナターゼ型二酸化チタンは、無機表面処理を行うことなく使用されるが、分散性などの改良のために若干のシランカップリング剤処理や多価アルコールなどによる有機表面処理が行われていても何ら差支えない。
【００１５】
アナターゼ型二酸化チタンと併用される酸化亜鉛は、ことさらに微粒子である必要はなく、空気透過法により求められる平均粒径として０．２〜０．８μｍ程度の汎用的に使用されるものであればよい。
【００１６】
酸化亜鉛の使用割合は、アナターゼ型二酸化チタンに対して少量であればよいが、それが少な過ぎるとラミネートされた樹脂層の耐光性が不足し、多過ぎると隠蔽性が低下するため、一般的にはアナターゼ型二酸化チタンと酸化亜鉛の使用割合が９０：１０〜９７：３（重量比）となる範囲で選択される。
【００１７】
アナターゼ型二酸化チタンと酸化亜鉛の熱可塑性樹脂への配合量は、通常、アナターゼ型二酸化チタンと酸化亜鉛の合計含量が、アナターゼ型二酸化チタン、酸化亜鉛および熱可塑性樹脂の全合計量中の５〜８５重量％となる範囲である。
【００１８】
アナターゼ型二酸化チタンと酸化亜鉛の合計含量が５〜４０重量％程度の比較的低濃度の場合には、情報記録紙製造用熱可塑性樹脂組成物としてそのままラミネート用に使用することができ、アナターゼ型二酸化チタンと酸化亜鉛の合計含量が３０〜８５重量％程度の比較的高濃度の場合には、情報記録紙製造用熱可塑性樹脂組成物用のマスターバッチとして使用することができる。
【００１９】
マスターバッチとして使用する場合には、マスターバッチにおいて使用されている熱可塑性樹脂と同種または類似の熱可塑性樹脂を配合して、アナターゼ型二酸化チタンと酸化亜鉛の合計含量が所望の濃度になるように希釈される。
【００２０】
本発明の情報記録紙製造用熱可塑性樹脂組成物は、前記したように熱可塑性樹脂にアナターゼ型二酸化チタンおよび酸化亜鉛が配合されてなるが、その他、押出し加工時の背圧およびトルクの改善、流動性向上、撥水性付与等の目的で、ビニリデンフルオライド／ヘキサフルオロピレン二元共重合体、ビニリデンフルオライド／ヘキサフルオロピレン／４フッ化エチレン三元共重合体などのフッ素系加工助剤が配合されていてもよい。
【００２１】
フッ素系加工助剤を配合する場合、その配合量は、アナターゼ型二酸化チタンに対して２重量％以下、通常０.０１〜２重量％、好ましくは０.０２〜０.５重量％程度である。
【００２２】
また、本発明の情報記録紙製造用熱可塑性樹脂組成物は本発明の目的を損なわない範囲で、通常使用されるベンゾフェノン系、ベンゾトリアゾール系などの紫外線吸収剤、フェノール系、リン系、イオウ系などの酸化防止剤が配合されていてもよい。
【００２３】
その他、それぞれの目的に応じて、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸カルシウムなどの高級脂肪酸の金属塩や高級脂肪酸エステル、高級脂肪酸アミド、ポリオレフィンワックスなどの各種分散剤、コバルトブルー、群青、炭酸カルシウムなどの各種の着色顔料、蛍光増白剤などの当該分野で使用される各種配合剤が適宜配合されていてもよい。
【００２４】
酸化防止剤を配合する場合、その酸化防止剤としてはフェノール系酸化防止剤とリン系酸化防止剤の併用が好ましく、酸化防止剤としての配合量は３０００ｐｐｍ以下、通常３０〜１０００ｐｐｍ、好ましくは５０〜５００ｐｐｍの範囲である。
【００２５】
分散剤を配合する場合、その配合量はアナターゼ型二酸化チタンに対して１０重量％以下、通常１〜８重量％、好ましくは２〜５重量％である。
【００２６】
本発明の情報記録紙製造用熱可塑性樹脂組成物は、
（１）熱可塑性樹脂、アナターゼ型二酸化チタン、酸化亜鉛および必要に応じて配合される各種配合剤の全てを混合したのち加熱混練する方法、
（２）アナターゼ型二酸化チタン、酸化亜鉛および他の配合剤を予め混合し、この混合物と熱可塑性樹脂熱可塑性樹脂を混合したのち加熱混練する方法、
（３）熱可塑性樹脂と必要に応じて配合される配合剤を溶融混合してコンパウンドを得たのち、アナターゼ型二酸化チタンおよび酸化亜鉛と加熱混練する方法
などの一般的手法でその配合成分を混合することにより容易に製造することができ、製造方法は何ら限定されない。
【００２７】
上記の方法において、混合に際してはタンブラー、リボンブレンダー等の一般的な混合機やヘンシェルミキサー、スーパーミキサーなどの高速せん断型混合機を用いることができ、加熱混練に際しては２本ロール、３本ロールなどのロール押出機、加圧ニーダー、バンバリーミキサー、二軸混練押出機、単軸混練押出機、連続混練機などを用いることができ、これらは単独で使用してもよいし、適宜組み合わせて使用してもよい。
【００２８】
かかる本発明の情報記録紙製造用熱可塑性樹脂組成物は、情報記録紙を製造するためのラミネート材料として使用されるが、当該熱可塑性樹脂組成物中の水分はラミネート工程においてダイリップ汚れなどの悪影響を及ぼすため、カールフィッシャー法により３００℃で測定した熱可塑性樹脂中の水分量が７００ｐｐｍ以下であることが好ましく、そのためには前記熱可塑性樹脂組成物を構成する熱可塑性樹脂、アナターゼ型二酸化チタン、酸化亜鉛およびその他の任意の配合成分として水分量の少ない原料を使用することが好ましく、必要により予め脱湿処理を行っていてもよい。
【００２９】
情報記録紙を製造するためのラミネート方法としては、通常、情報記録紙の基材の片面または両面に本発明の情報記録紙製造用熱可塑性樹脂組成物をフィルム状に押出して基材に積層接着する溶融押出しラミネート成形法が採用される。
【００３０】
溶融押出しラミネート成形を行う場合、その成形温度は基材の種類、本発明の情報記録紙製造用熱可塑性樹脂組成物における熱可塑性樹脂の種類などにより、適宜最適の成形温度が選ばれるが一般的には２００〜３５０℃程度であり、例えば銀塩写真用印画紙等の場合には２９０〜３５０℃、特に３１０℃以上が好ましい。
【００３１】
基材としては情報記録紙用の基材として一般的に採用されている紙、ポリエチレンテレフタレート、ポリプロピレンなどのフィルム状あるいはシート状物が挙げられる。
【００３２】
かくして、本発明の情報記録紙製造用熱可塑性樹脂組成物は、溶融押出しラミネートの際にダイリップ部に筋状の汚れが生じることなく、耐光性に優れるため、銀塩写真用印画紙のラミネート層、インクジェットプリンタ用の光沢印刷用紙の表面仕上げ層など情報記録紙製造用の熱可塑性樹脂組成物として有利に使用される。
【実施例】
【００３３】
以下、実施例により本発明を説明するが、本発明がこれに限定されるものでないことは言うまでもない。
【００３４】
実施例１
アナターゼ型二酸化チタン(粒径：０．１８μｍ)５５重量部、酸化亜鉛(粒径：０．６μｍ)５重量部、低密度ポリエチレン（密度：０．９１８、ＭＦＲ：８）３７.６およびステアリン酸亜鉛２．４重量部を３Ｌ容量加圧ニーダーにて材料温度１３０℃で混練を行い、その後４０ｍｍ単軸押出機で造粒してポリエチレン樹脂組成物を得た。
得られたポリエチレン樹脂組成物について以下の性能評価を行った結果を表１に示す。
【００３５】
（耐光性）
前記ポリエチレン樹脂組成物３３重量部と低密度ポリエチレン（密度０．９２０、ＭＦＲ：２）６７重量部を１４０℃に加熱下２本ロールにて５分間混練を行い、次に１８０℃でプレスして厚さ１ｍｍのシートを作成した。
このシートをフェードメーターにて６３℃で２４時間照射し、照射前後の色相を分光光度計にて測色し、色差（ΔE）をみた。
写真印画紙などの場合、通常、ΔＥ＝１．０以下が必要とされている。
【００３６】
（隠蔽性）
前記ポリエチレン樹脂組成物３３重量部と希釈低密度ポリエチレン（密度０．９２０、ＭＦＲ：２）６７重量部の配合で、４０ｍｍφ単軸押出機、ダイ幅４０ｃｍ、リップ幅１ｍｍのＴダイスを用いて、樹脂温度３２０℃にて、４０μｍ厚みのフィルムを作成し、黒バックで測色し、隠蔽性を評価した。
隠蔽性として写真印画紙などの場合、Ｌ＊＝９３以上が必要とされている。
【００３７】
（ダイリップ汚れ）
隠蔽性評価と同じ加工条件で押出しを開始し、１時間３０分後に得られたフィルムの表面状態を目視により観察した。
◎：膜面が良好で、筋が観察されない。
○：若干浅い筋が観察されたが、実用上問題ない。
△：フィルムに浅い筋が多数観察され、実用上問題がある。
×：フィルムに深い筋が多数観察され、実用上問題がある。
【００３８】
（水分量）
前記ポリエチレン樹脂組成物をギアオーブンにて８０℃で２時間予備乾燥したのち、カールフィッシャー水分計にて、測定温度：３００℃、窒素ガス流量：２００ｍｌ／分、試料重量：０．５ｇの条件にて水分率を測定した。
水分率は、押出しラミネート時のリップ汚れや発泡となるので、その値は低い方が好ましい。
【００３９】
比較例１
酸化亜鉛を使用することなく、アナターゼ型二酸化チタン(粒径：０．１８μｍ)６０重量部を使用すること以外は実施例１と同様にしてポリエチレン樹脂組成物を得、同様に性能評価を行った結果を表１に示す。
【００４０】
比較例２
酸化亜鉛を使用することなく、０．５％のアルミナで予め表面処理を行ったアナターゼ型二酸化チタン(粒径：０．１８μｍ)６０重量部を使用すること以外は実施例１と同様にしてポリエチレン樹脂組成物を得、同様に性能評価を行った結果を表１に示す。
【００４１】
【表１】
2005336278.tif 000002
【００４２】
これより無機表面処理を施さないアナターゼ型ニ酸化チタンに酸化亜鉛を添加することで無機表面処理したアナターゼ型ニ酸化チタンよりフィルム加工中のダイリップ汚れが改良され、耐光性の良好な、また、酸化亜鉛の添加により隠蔽性の変わらない、情報記録紙製造用熱可塑性樹脂組成物を見出すことができた。